CN102658554B - 全柔性可控机械臂 - Google Patents
全柔性可控机械臂 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102658554B CN102658554B CN201210129116.6A CN201210129116A CN102658554B CN 102658554 B CN102658554 B CN 102658554B CN 201210129116 A CN201210129116 A CN 201210129116A CN 102658554 B CN102658554 B CN 102658554B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cross
- mechanical arm
- flexible link
- centre frame
- flexible
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Manipulator (AREA)
Abstract
全柔性可控机械臂,属于智能机器人技术领域。一种全柔性可控机械臂,其特征在于:包括N个相同的十字架,柔性杆,中心架,N个相同的间隔套,紧固螺母;十字架中心开有内孔,十字架四个顶端开有端孔且水平放置,柔性杆和中心架为弹性材料且均竖直平行放置,在顶端,第一个十字架与四根柔性杆和一根中心架通过紧固螺母固定;在中间部分,中心架穿过N个相同的十字架的中心内孔和N个相同的间隔套且中心架与间隔套间隔放置,四根柔性杆穿过N个十字架的端孔;在底端,中心架与底端最后一个十字架通过紧固螺母固定。该设计性能稳定可靠,结构独特,具有较好的适应性,控制方式简单,与传统机械臂相比,结构复杂性降低。
Description
技术领域
本发明属于智能机器人技术领域,具体涉及一种具有全柔性的可控机械臂。
背景技术
国内在农业机器人方面的研究始于20世纪90年代中期,相对于发达国家起步较晚。但不少院校、研究所都在进行采摘机器人和智能农业机械相关研究。在国内,果蔬采摘机器人的研究刚刚起步,大部分研究都是针对采摘机器人的某一部分进行的。浙江工业大学机械制造及自动化教育部重点实验室研发的气动柔性末端执行器,其主要由1个气动柔性扭转关节和3个气动柔性弯曲关节构成,扭转关节作为腕部,3个弯曲关节均安装在扭转关节转盘上,作为手指部分。这种机械手的结构虽然能有效的抓取且不伤害果实,但它对果实的要求较高。第一,果实必须近似球形,不能像黄瓜或茄子等类似椭圆形果实;第二,果实的最大直径不能超过三个手指所对应的内切圆的直径,最小不能小于三个手指弯曲到极限位置后所对应的内切圆的直径;第三,气动元件较多,控制复杂,所以并不适用于实际的农业生产。中国农业机械化科学研究院研发出4MG-275型自走式棉秆联合收获机,虽然已经研制成功,并实际应用在我国新疆棉花生产基地,但其采摘的核心部件是前端的一排排特质材料、特定结构的钢针,这种钢针寿命较短,在工作一段时间后就需要更换。这种钢针现在仍需向以色列进口,且价格昂贵,消耗量大,导致成本和维修费用都很高,在实际生产中并不适用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是具有全柔性可控制的机械臂结构。该设计性能稳定可靠,结构独特,具有较好的适应性,控制方式简单,与传统机械臂相比,结构复杂性降低。
一种全柔性可控机械臂,其特征在于:包括N个相同的十字架,柔性杆,中心架,N个相同的间隔套,紧固螺母;十字架中心开有内孔,十字架四个顶端开有端孔且水平放置,柔性杆和中心架为弹性材料且均竖直平行放置,在顶端,第一个十字架与四根柔性杆和一根中心架通过紧固螺母固定;在中间部分,中心架穿过N个相同的十字架的中心内孔和N个相同的间隔套且中心架与间隔套间隔放置,四根柔性杆穿过N个十字架的端孔;在底端,中心架与底端最后一个十字架通过紧固螺母固定。
本发明的创新点在于机械臂中柔性杆2采用弹性强的材料,在外力作用下柔性杆2可实现大幅度弯曲,并且不会产生塑性变形,十字架1保证在全柔性机械臂工作弯曲时,相临的两根柔性杆2之间距离相等。若使整个机械臂弯曲,抽动同侧两根柔性杆2,使同侧两根柔性杆2在十字架1的滑孔中向下滑动,而另一侧两根柔性杆2在外力作用下在十字架1中滑孔中向上滑动,同侧和另一侧的柔性杆2产生高度差,整个柔性臂弯曲,当同侧的柔性杆2收回时,柔性臂回复竖直状态。
本发明具有如下效果:拉动同侧柔性杆2,使柔性臂向本侧弯曲,收回柔性杆2,柔性臂恢复到竖直状态。
附图说明
图1是本发明顶端视图
图2是本发明剖面图
图3是本发面底端视图
图4是本发明的工作原理图
图中,1-十字架,2-柔性杆,3-中心架,4-间隔套,5-紧固螺母。
具体实施方式
一种全柔性可控机械臂,其特征在于:包括N个相同的十字架1,柔性杆2,中心架3,N个相同的间隔套4,紧固螺母5;十字架1中心开有内孔,十字架1四个顶端开有端孔且水平放置,柔性杆2和中心架3为弹性材料且均竖直平行放置,在顶端,第一个十字架1与四根柔性杆2和一根中心架3通过紧固螺母固定;在中间部分,中心架3穿过N个相同的十字架1的中心内孔和N个相同的间隔套4且中心架3与间隔套4间隔放置,四根柔性杆2穿过N个十字架的端孔;在底端,中心架3与底端最后一个十字架1通过紧固螺母固定。
下面结合附图对本发明做进一步说明:
如图1所示,在顶端,第一个十字架1与四根柔性杆2和一根中心架3通过紧固螺母固定。
如图2所示,在中间部分,中心架3穿过N个相同的十字架1的中心内孔和N个相同的间隔套4,四根柔性杆2穿过N个十字架的端孔。
本发明的工作过程如下:
如图4所示,中心架3及柔性杆2属弹性材料,柔性杆2可在十字架1中四周所开的孔中滑动,中心架3穿过十字架1的中心孔且不发生相对运动,多个十字架1通过多个间隔套4套于中心架3中。工作时,抽动一侧两根柔性杆2,使其在十字架外孔中向下滑动,推动另一侧两根柔性杆2,使其在十字架外孔中向上滑动,从而使整个柔性臂向一侧弯曲,达到整个弯曲的目的。
Claims (1)
1.一种全柔性可控机械臂,其特征在于:包括N个相同的十字架(1),柔性杆(2),中心架(3),N个相同的间隔套(4),紧固螺母(5);十字架(1)中心开有内孔,十字架(1)四个顶端开有端孔且水平放置,柔性杆(2)和中心架(3)为弹性材料且均竖直平行放置,在顶端,第一个十字架(1)与四根柔性杆(2)和一根中心架(3)通过紧固螺母固定;在中间部分,中心架(3)穿过N个相同的十字架(1)的中心内孔和N个相同的间隔套(4)且中心架(3)与间隔套(4)间隔放置,四根柔性杆(2)穿过N个十字架的端孔;在底端,中心架(3)与底端最后一个十字架(1)通过紧固螺母固定;
工作时,抽动一侧两根柔性杆,使其在十字架外孔中向下滑动,推动另一侧两根柔性杆,使其在十字架外孔中向上滑动,从而使整个柔性臂向一侧弯曲,达到整个弯曲的目的。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201210129116.6A CN102658554B (zh) | 2012-04-27 | 2012-04-27 | 全柔性可控机械臂 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201210129116.6A CN102658554B (zh) | 2012-04-27 | 2012-04-27 | 全柔性可控机械臂 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102658554A CN102658554A (zh) | 2012-09-12 |
CN102658554B true CN102658554B (zh) | 2015-05-20 |
Family
ID=46768204
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201210129116.6A Expired - Fee Related CN102658554B (zh) | 2012-04-27 | 2012-04-27 | 全柔性可控机械臂 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN102658554B (zh) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN206154307U (zh) * | 2015-09-06 | 2017-05-10 | 上海科斗电子科技有限公司 | 柔体机械驱动系统 |
CN105729498B (zh) * | 2016-04-27 | 2019-02-22 | 上海交通大学 | 模块化线绳驱动连续体机械臂 |
CN108393924B (zh) * | 2018-02-10 | 2020-04-17 | 北京工业大学 | 一种线驱动可伸缩弯曲全柔性机械臂结构 |
CN110253556B (zh) * | 2019-07-03 | 2020-12-15 | 合肥哈工力训智能科技有限公司 | 一种新型仿生人体前臂扭转机构及其机器人 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4784042A (en) * | 1986-02-12 | 1988-11-15 | Nathaniel A. Hardin | Method and system employing strings of opposed gaseous-fluid inflatable tension actuators in jointed arms, legs, beams and columns for controlling their movements |
CN2532954Y (zh) * | 2002-03-27 | 2003-01-29 | 辽宁工程技术大学 | 一种蛇形机器人 |
CN101394975B (zh) * | 2006-01-06 | 2011-02-09 | 奥利弗克里斯品机器人有限公司 | 具有同轴安装的螺旋弹簧装置的机器人臂 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001165036A (ja) * | 1999-12-09 | 2001-06-19 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 形状記憶合金コイルアクチュエータおよびその用途 |
-
2012
- 2012-04-27 CN CN201210129116.6A patent/CN102658554B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4784042A (en) * | 1986-02-12 | 1988-11-15 | Nathaniel A. Hardin | Method and system employing strings of opposed gaseous-fluid inflatable tension actuators in jointed arms, legs, beams and columns for controlling their movements |
CN2532954Y (zh) * | 2002-03-27 | 2003-01-29 | 辽宁工程技术大学 | 一种蛇形机器人 |
CN101394975B (zh) * | 2006-01-06 | 2011-02-09 | 奥利弗克里斯品机器人有限公司 | 具有同轴安装的螺旋弹簧装置的机器人臂 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102658554A (zh) | 2012-09-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102658554B (zh) | 全柔性可控机械臂 | |
CN102672712B (zh) | 一种果实采摘机械手 | |
Kondo et al. | Development of an end-effector for a tomato cluster harvesting robot | |
CN202399265U (zh) | 果实采摘机械手 | |
CN109877809A (zh) | 一种双向自适应伸缩机械臂 | |
CN109168605A (zh) | 一种仿人手柔性气动抓取装置 | |
CN105773599B (zh) | 一种机械臂 | |
CN206966102U (zh) | 一种方便筛选的螺母加工用筛选装置 | |
CN102689304A (zh) | 一种三自由度移动并联机器人机构 | |
CN105058264A (zh) | 一种夹持玉米机械手的执行机构 | |
CN203060721U (zh) | 可调节重量的羽毛球拍 | |
CN202941113U (zh) | 一种根茎类种植机扶垄装置 | |
CN205238069U (zh) | 机械手指及机械手 | |
Lu et al. | Proposal of an energy saving control method for SCARA robots | |
CN204310515U (zh) | 营养钵自动分离装置 | |
CN103120152B (zh) | 一种水稻株间机械弹性触觉除草器 | |
CN109527622A (zh) | 基于恒力机构的可自适应蕉茎的香蕉落梳装置 | |
CN107901026B (zh) | 一种基于少输入阵列输出的两转一移三自由度并联机构 | |
CN208306791U (zh) | 一种柔性机器人关节结构 | |
CN210763127U (zh) | 一种可匀速等距扩展抓取尺寸的防脱落吸盘装置 | |
CN207096009U (zh) | 一种农作物土壤检测装置 | |
CN209193005U (zh) | 一种工业工程中环形工件快速批量装夹装置 | |
CN202759846U (zh) | 一种用于盛放食用菌培养袋的吊筐 | |
CN106561155A (zh) | 一种脚踏式快速拔棉花杆装置 | |
CN202112841U (zh) | 可调整储物盒 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150520 |